ES2207111T3 - Aplicador manual de licuefaccion. - Google Patents
Aplicador manual de licuefaccion.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN APLICADOR QUIRURGICO (10) QUE TIENE AL MENOS UN LUMEN DE IRRIGACION (30, 52) MONTADO EN EL CUERPO (12). OTRO LUMEN (48) SE UTILIZA PARA ASPIRACION Y UN LUMEN DE IRRIGACION (30) SE UTILIZA PARA INYECTAR FLUIDO QUIRURGICO CALIENTE PARA LICUAR UN CRISTALINO CON CATARATAS. UNA PARTE DEL LUMEN DE IRRIGACION SE ALARGA PARA FORMAR UNA CAMARA DE BOMBEADO (42). LA CAMARA DE BOMBEADO TRABAJA PARA PRODUCIR LA EBULLICION DE UN PEQUEÑO VOLUMEN DEL FLUIDO QUIRURGICO. A MEDIDA QUE EL FLUIDO ENTRA EN EBULLICION, SE EXPANDE RAPIDAMENTE MEDIANTE LO CUAL IMPULSA EL LIQUIDO CORRIENTE ABAJO DE LA CAMARA DE BOMBEADO HACIA EL EXTERIOR DEL LUMEN DE IRRIGACION (30). LA CAMARA DE BOMBEADO PUEDE UTILIZAR UN PAR DE ELECTRODOS (45, 47) Y UNO DE LOS ELECTRODOS PUEDEN CONTENER UN AVELLANADOR (100). UN SEGUNDO LUMEN DE IRRIGACION (52, 235) PUEDE SUMINISTRAR FLUIDO QUIRURGICO FRIO A LA ZONA OPERATIVA.
Description
Aplicador manual de licuefacción.
La presente invención se refiere al campo de la
cirugía de cataratas y, más particularmente a una cámara de bombeo
en un aplicador manual para la práctica de la técnica de eliminación
de cataratas por licuefacción.
El ojo humano, en los términos más simples
funciona para proporcionar visión mediante la transmisión de la luz
a través de una parte exterior transparente denominada córnea,
enfocando la imagen sobre la retina mediante el cristalino. La
calidad de la imagen enfocada depende de muchos factores que
incluyen el tamaño y forma del ojo, y la transparencia de la córnea
y del cristalino.
Cuando por causa de una enfermedad o por la edad
el cristalino se hace menos transparente, la visión empeora debido a
la menor cantidad de luz que es capaz de transmitir a la retina.
Esta deficiencia en el cristalino del ojo se conoce médicamente como
catarata. Un tratamiento aceptado para dicha condición es la
extracción quirúrgica del cristalino y su sustitución por una lente
artificial intraocular (LIO).
En los Estados Unidos, la mayoría de los
cristalinos afectados de cataratas se extraen por una técnica
quirúrgica denominada facoemulsificación. Para aplicar este
procedimiento se inserta dentro del cristalino enfermo un delgada
punta cortante de facoemulsificación y se le hace vibrar por medio
de ultrasonidos. La punta cortante vibratoria licua o emulsiona el
cristalino con lo cual el cristalino puede ser extraído del ojo por
aspiración. Una vez extraído, la el cristalino enfermo se sustituye
por un cristalino artificial.
Un típico dispositivo quirúrgico ultrasónico
apropiado para operaciones oftálmicas consta de un aplicador manual
accionado por ultrasonidos, una punta cortante aplicada, así como un
manguito de irrigación y una consola electrónica de control. El
conjunto aplicador manual se une a la consola a través de cables
eléctricos y conductos flexibles. A través del cable eléctrico, la
consola varía el nivel de potencia transmitida por el aplicador
manual a la punta cortante aplicada y los conductos flexibles
suministran fluido de irrigación y extraen por aspiración el fluido
del ojo a través del conjunto aplicador manual.
La parte operativa del aplicador manual es una
barra o cuerno resonante hueco, situado centralmente y unido
directamente a un conjunto de cristales piezoeléctricos. Los
cristales proporcionan las necesarias vibraciones ultrasónicas que
se requieren para accionar, durante la facoemulsificación, tanto el
cuerno como la punta cortante unida a él y son controlados por la
consola. El conjunto cristales/cuerno se encuentra suspendido dentro
del cuerpo hueco o envuelta del aplicador manual por medio de
montajes flexibles. El cuerpo del aplicador manual termina en una
parte de diámetro reducido o nariz cónica en el extremo distante del
cuerpo. La nariz cónica está roscada exteriormente para recibir el
manguito de irrigación. De forma análoga, el orificio del cuerno se
encuentra roscado interiormente en su extremo distante para recibir
la rosca exterior de la punta cortante. El manguito de irrigación
también presenta un taladro roscado interiormente que se enrosca
sobre las roscas exteriores de la nariz cónica. La punta cortante se
regula de tal manera que la punta sobresalga sólo una distancia
predeterminada del extremo abierto del manguito de irrigación. Los
aplicadores manuales ultrasónicos y las puntas cortantes se
describen con todo detalle en las patentes estadounidenses
US-A-3.589.363;
US-A-4.223.676;
US-A-4.246.902;
US-A-4.493.694;
US-A-4.515.583;
US-A-4.589.415;
US-A-4.609.368;
US-A-4.869.715;
US-A-4.922.902;
US-A-4.989.583;
US-A-5.154.694 y
US-A-5.359.996.
En su uso, los extremos de la punta cortante y
del manguito de irrigación se insertan en una pequeña incisión de
anchura predeterminada practicada en la córnea, esclerótica o en
otro punto. Se aplica a la punta cortante una vibración ultrasónica
a lo largo de su eje longitudinal dentro del manguito de irrigación
por el cuerno ultrasónico accionado por los cristales, emulsionando
de ese modo, in situ, el tejido elegido. El taladro de la
punta cortante comunica con el taladro del cuerno el cual comunica,
a su vez, con el conducto de aspiración que se dirige desde el
aplicador manual a la consola. Una fuente de presión reducida o de
vacío existente en la consola atrae o aspira el tejido emulsionado
del ojo a través del extremo abierto de la punta cortante, pasando
por la punta cortante y por los taladros del cuerno y del conducto
de aspiración hasta el dispositivo de recogida. La aspiración del
tejido emulsionado se auxilia mediante un flujo de una solución
salina o irrigador que se inyecta dentro del campo operatorio a
través del pequeño huelgo anular entre la superficie interior de
manguito de irrigación y la punta cortante.
Recientemente, se ha desarrollado una nueva
técnica de extirpación de cataratas que incluye la inyección de agua
o solución salina caliente (aproximadamente entre 45ºC y 105ºC) para
licuar o gelificar el núcleo duro del cristalino, haciendo posible,
de ese modo, aspirar del ojo el cristalino así licuado. La
aspiración se realiza al tiempo que se inyecta el suero caliente así
como un suero relativamente frío con lo cual se enfría rápidamente y
se extrae la solución calentada. Esta técnica se describe con mayor
detalle en la patente estadounidense
US-A-5.616.120 (Andrew, et al.). El
aparato que se da a conocer en esta publicación, puede calentar la
solución independientemente del aplicador manual quirúrgico. En este
caso, el control de la temperatura de la solución calentada puede
ser difícil porque los tubos de fluido que alimentan el aplicador
manual son normalmente de una longitud de hasta dos metros, y la
solución caliente puede enfriarse considerablemente al recorrer toda
la longitud del conducto.
Por tanto, continúa existiendo la necesidad de un
sistema de control para un aplicador manual quirúrgico que pueda
calentar interiormente el suero utilizado en la realización de la
técnica de licuefacción.
La presente invención introduce una mejora en la
técnica anterior proporcionando un aplicador manual quirúrgico según
las reivindicaciones que se incluyen a continuación. El aplicador
manual puede presentar por lo menos dos lúmenes montados en un
cuerpo. Por lo menos un lumen se utiliza para la aspiración y por lo
menos otro lumen se utiliza para inyectar el fluido quirúrgico
caliente para la licuefacción del cristalino afecto de cataratas.
Una parte del segundo lumen se ensancha para formar una cámara de
bombeo. La cámara de bombeo actúa haciendo hervir un pequeño volumen
del fluido quirúrgico. Al hervir el fluido, se expande rápidamente,
impulsando el líquido corriente abajo de la cámara de bombeo al
exterior del segundo lumen. La cámara de bombeo está dotada de un
par de electrodos, uno de los cuales puede contener un orificio
avellanado.
En consecuencia, un objetivo de la presente
invención es proporcionar un aplicador manual quirúrgico que
presenta por lo menos dos lúmenes.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un aplicador manual quirúrgico que presenta una cámara
de bombeo con dos electrodos, por lo menos uno de los cuales
contiene un taladro avellanado.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un aplicador manual quirúrgico dotado de un dispositivo
para enviar el fluido quirúrgico a impulsos a través del aplicador
manual.
Estas y otras ventajas y objetivos de la presente
invención se pondrán de manifiesto por la detallada descripción y
las reivindicaciones siguientes.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva, frontal,
superior izquierda del aplicador manual de la presente
invención.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva, posterior,
superior derecha del aplicador manual de la presente invención.
La Fig. 3 es una sección transversal del
aplicador manual de la presente invención tomada por el plano que
pasa a través del canal central de irrigación.
La Fig. 4 es una sección transversal del
aplicador manual de la presente invención tomada por el plano que
pasa a través del canal de aspiración.
La Fig. 5 es una vista parcial ampliada en
sección transversal del aplicador manual de la presente invención
correspondiente a la parte comprendida dentro del círculo 5 de la
Fig. 4.
La Fig. 6 es una vista parcial ampliada en
sección transversal del aplicador manual de la presente invención
correspondiente a la parte comprendida dentro del círculo 6 de la
Fig. 3.
La Fig. 7 es una vista parcial ampliada en
sección transversal del aplicador manual de la presente invención
correspondiente a la parte comprendida dentro del círculo 7 de las
Figs. 3 y 4, y que representa la bomba de ebullición por
resistencia.
La Fig. 8 es una vista parcial, en sección
transversal, explosionada de una forma de realización del aplicador
manual de la presente invención.
La Fig. 9 es un diagrama de bloques de un sistema
de control que puede utilizarse con el aplicador manual de la
presente invención.
El aplicador manual 10 de la presente invención
incluye, en general, un cuerpo de aplicador manual 12 y una punta
operatoria 16. El cuerpo 12 incluye, en general, un lumen externo de
irrigación 18 y una toma de aspiración 20. El cuerpo 12 es similar
en su consturucción a los aplicadores manuales bien conocidos en la
técnica de la facoemulsificación y puede estar construido de
plástico, titanio o acero inoxidable. Como puede apreciarse mejor en
la Fig. 6, la punta operatoria 16 incluye un manguito de
extremidad/tapa 26, una aguja 28 y lumen 30. El manguito 26 puede
estar constituido por cualquier extremidad/tapa apropiada existente
en el mercado o bien el manguito 26 puede estar incorporado con
otros tubos como tubo multi-lumen. La aguja 28 puede
estar constituida por cualquier punta cortante hueca para
facoemulsificación existente en el mercado, tal como la punta
TURBOSONICS que comercializa Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth,
Texas. El lumen 30 puede ser cualquier tubo del tamaño adecuado que
ajuste dentro de la aguja 28, por ejemplo un tubo de aguja
hipodérmica de calibre 29.
Como puede apreciarse mejor en la Fig. 5, el
lumen 30 queda libre en el extremo distante y está conectado a la
cámara de bombeo 42 en el extremo próximo. El lumen 30 y la cámara
de bombeo 42 pueden hacerse estancos a los fluidos mediante
cualquier medio apropiado que presente un punto de fusión
relativamente alto, tal como la soldadura de plata. La pieza de
ajuste 44 mantiene el lumen 30 dentro del taladro 48 del cuerno de
aspiración 46. El taladro 48 comunica con la toma de aspiración 20,
que se articula dentro del cuerno 46 y se hace estanca mediante una
junta tórica 50 para constituir un camino de aspiración a través
del cuerno 46 y la toma exterior 20. El cuerno 46 se mantiene dentro
del cuerpo 12 por medio de una junta tórica 56 para formar el lumen
de irrigación 52 que comunica con el lumen de irrigación 18 por el
orificio 54.
Como puede apreciarse mejor en la Fig. 7, la
cámara de bombeo 42 contiene un depósito de bombeo relativamente
pequeño 43 que está cerrado en ambos extremos por los electrodos 45
y 47. La energía eléctrica se suministra a los electrodos 45 y 47 a
través de conductores aislados (no representados). En su uso, el
fluido quirúrgico (p. ej., solución salina de irrigación) penetra en
el depósito 43 a través del lumen 34 y la válvula unidireccional 53.
La corriente eléctrica (preferiblemente corriente alterna de
radiofrecuencia) se envía hacia los electrodos 45 y 47 y pasa a
través de los mismos debido a la naturaleza conductora del fluido
quirúrgico. Al fluir la corriente a través del fluido quirúrgico,
éste entra en ebullición. Al hervir el fluido quirúrgico, se expande
rápidamente hacia fuera de la cámara de bombeo 42 a través del lumen
30 (la válvula unidireccional 53 impide que el fluido se expanda
hacia el lumen 34). La burbuja del gas en expansión presiona al
fluido existente en la cámara de bombeo 30 hacia delante corriente
abajo de la cámara de bombeo 42. Impulsos subsiguientes de corriente
eléctrica forman una secuencia de burbujas de gas que desplazan al
fluido quirúrgico hacia el lumen 30. La magnitud y presión del
impulso de fluido obtenido por la cámara de bombeo 42 puede variarse
mediante la variación de la duración, frecuencia y/o potencia del
impulso eléctrico que se envía a los electrodos 45 y 47 y la
variación de las dimensiones del depósito 43. Además, el fluido
quirúrgico puede calentarse previamente a su introducción en la
cámara de bombeo 42. El precalentamiento del fluido quirúrgico
permite reducir la potencia necesaria en la cámara de bombeo 42 y/o
incrementar la velocidad a la que se generan los impulsos de
presión.
Es preferible que el electrodo 45 presente una
pequeña depresión o avellanado 100 que puede ser de cualquier
profundidad, pero preferentemente de 0,003 pulgadas. Como
consecuencia, el depósito de bombeo 43 es más estrecho en la
periferia 101 (del orden de 0,1 mm), el fluido contenido en el
depósito de bombeo 43 hierve en la periferia 101 y la onda frontal
de vapor recorre el avellanado 100 hacia el eje central del lumen
30. El fluido quirúrgico conduce la electricidad mucho mejor en
estado líquido que en estado de vapor. En consecuencia el flujo de
corriente disminuye grandemente en la periferia 101 en donde primero
se produce la ebullición.
Aunque existen varias formas de realización del
aplicador manual de la presente invención, también puede utilizarse
cualquier aplicador manual que produzca los adecuados impulsos de
presión, tiempo de formación y frecuencia. Por ejemplo, podría
usarse cualquier aplicador manual apropiado que produzca una fuerza
de los impulsos de presión entre 0,03 gramos y 3,0 gramos,
con un tiempo de formación de entre 1 gramo/s y 3,000
gramos/s y una frecuencia entre 1 Hz y 200 Hz, siendo preferible
entre 10 Hz y 100 Hz. La fuerza del impulso de presión y la
frecuencia pueden variarse según la dureza del material que deba
eliminarse. Por ejemplo, los inventores han comprobado que es más
eficaz una frecuencia inferior con una mayor fuerza de impulso para
la reducción y eliminación de un material nuclear relativamente
duro, siendo útil una frecuencia más alta y una fuerza de impulso
inferior para la eliminación de material epinuclear y cortical. La
presión de infusión, el régimen de flujo de aspiración y el límite
de vacío son similares a las actuales técnicas de
facoemulsificación.
Como se representa en la Fig. 9, una forma de
realización de un sistema de control 300 para uso en un aplicador
manual 310 incluye un módulo de control 347, amplificador de
radiofrecuencia 312 y generador de función 314. La energía se
suministra al amplificador de radiofrecuencia 312 mediante un
suministro de corriente continua 316, que es preferiblemente un
suministro de energía de corriente continua trabajando a \pm 200
voltios. El módulo de control 347 puede ser cualquier
microprocesador apropiado, y puede recibir entradas del dispositivo
de entradas del operador 318. El generador de función 314
proporciona la forma de onda eléctrica al amplificador 312 y trabaja
preferentemente a 450 KHz para auxiliar en la reducción al mínimo de
la corrosión.
En su uso, el módulo de control 347 recibe la
entrada procedente de la consola quirúrgica 320. La consola 320
puede ser una consola quirúrgica existente en el mercado tal como el
sistema quirúrgico LEGACY® SERIES TWENTY THOUSAND® que comercializa
Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas. La consola 320 está
conectada al aplicador manual 310 a través del conducto de
irrigación 322 y del conducto de aspiración 324, y el flujo que
discurre por los conductos 322 y 324 está controlado por el usuario
mediante el pedal 326. La información de los regímenes de los flujos
de irrigación y aspiración en el aplicador manual 310 se comunica al
módulo de control 347 por la consola 320 a través de la interfaz
328, que puede estar conectada a la toma de control de ultrasonidos
en el aplicador manual de la consola 320 o a cualquier otra conexión
de salida. El módulo de control 347 utiliza la información del pedal
326 suministrada por la consola 320 y la entrada del operador por el
dispositivo de entrada 318 para generar dos señales de control 330 y
332. La señal 332 se utiliza para accionar la válvula de estricción
334, que controla el flujo de fluido quirúrgico procedente de la
fuente de fluido 336 hacia el aplicador manual 310. El fluido
procedente de la fuente 336 se calienta en la forma descrita
anteriormente. La señal 330 se utiliza para controlar el generador
de función 314. Basándose en la señal 330, el generador de función
314 suministra al amplificador de radiofrecuencia 312 una forma de
onda a la frecuencia y con la amplitud seleccionada por el operador
y determinada por la posición del pedal 326, que se amplifica para
avanzar la forma de onda energizada al aplicador manual 310 con el
fin de crear los impulsos calientes y presurizados de fluido
quirúrgico.
Como puede apreciarse mejor en las Figs. 3, 4 y 7
el fluido quirúrgico puede suministrarse a la cámara de bombeo a
través del lumen 34 o bien, como se representa en la Fig. 8, el
fluido quirúrgico puede suministrarse a la cámara de bombeo 243 a
través del lumen de fluido de irrigación 234 que se deriva del lumen
principal de irrigación 235 suministrando fluido quirúrgico fresco
al campo operatorio. Como puede apreciarse en la Fig. 8, el lumen de
aspiración 237 puede estar contenido en el interior del aplicador
manual 10.
Para limitar la cantidad de calor que se
introduce en el ojo, puede emplearse uno cualquiera de entre un
determinado número de procedimientos. Por ejemplo, puede variarse el
coeficiente de utilización del tren de impulsos de la solución
caliente de forma que la cantidad total de solución caliente
introducida en el ojo no varíe con la frecuencia de impulsos.
Alternativamente, el régimen del flujo de aspiración puede variarse
en función de la frecuencia de impulsos de tal manera que a medida
que la frecuencia de impulsos crece, el régimen del flujo de
aspiración crece proporcionalmente.
La descripción que se ha hado ha sido con fines
de ilustración y explicación. Resultará evidente para los expertos
en la materia que pueden introducirse cambios y modificaciones a la
invención descrita sin apartarse de su alcance. Por ejemplo, se
reconocerá por los expertos en la materia que la presente invención
podría combinarse con puntas cortantes ultrasónicas y/o giratorias
para mejorar su comportamiento.
Claims (7)
1. Aplicador manual (10, 310) que comprende;
- a)
- un cuerpo de aplicador manual (12) que presenta un primer lumen de irrigación (30, 234) para suministro de un fluido quirúrgico;
- b)
- medios para el calentamiento del fluido quirúrgico dentro del aplicador manual; y
- c)
- medios para determinar que el fluido caliente sea suministrado a impulsos a través del aplicador manual;
caracterizado porque el cuerpo comprende
una cámara de bombeo que contiene un depósito de bombeo, los medios
para el calentamiento del fluido quirúrgico comprenden un par de
electrodos (45, 47) que determinan en ambos extremos el depósito de
bombeo, la cámara de bombeo (42) está conectada al lumen de
irrigación, o formada por un parte ensanchada del mismo, dichos
electrodos se encuentran conectados a un suministro de corriente
eléctrica,
y porque los medios que determinan que el fluido
caliente sea suministrado a través del aplicador manual a impulsos
comprenden medios (312, 314, 326) para variar la duración,
temporización y/o potencia de un impulso eléctrico enviado a los
electrodos, con lo cual la magnitud y presión del impulso de fluido
obtenido por la cámara de bombeo puede variar, de tal manera que
cuando fluye una corriente eléctrica a través de los electrodos se
produce la ebullición de una pequeña cantidad del fluido quirúrgico
contenido dentro de la cámara, que se expande rápidamente, e impulsa
el fluido quirúrgico dentro del lumen de irrigación corriente abajo
de la cámara de bombeo hacia delante, con lo cual la pulsación de la
corriente eléctrica hace que el fluido quirúrgico caliente se
suministre a impulsos.
2. Aplicador manual según la reivindicación 1,
que comprende además un segundo lumen de irrigación (18, 52,
235).
3. Aplicador manual según la reivindicación 2, en
el que el segundo lumen de irrigación (18, 52, 235) se encuentra
montado en el exterior del cuerpo.
4. Aplicador manual según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que por lo menos uno de los
electrodos (45, 47) presenta un avellanado (100).
5. Aplicador manual según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que comprende además un lumen de aspiración
(48, 237).
6. Aplicador manual según la reivindicación 5, en
el que el cuerpo (12) presenta un hueco interior, y en el que el
primer lumen de irrigación (30, 234) y el lumen de aspiración (48,
237) se encuentran montados dentro del hueco interior.
7. Aplicador manual según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que los medios (300) para el
suministro de corriente eléctrica a los electrodos son capaces de
producir impulsos de presión del fluido quirúrgico caliente con
una fuerza de entre 0,03 gramos y 3,0 gramos, un tiempo de
formación del impulso de entre 1,0 gramos/s y 3000.0 gramos/s y una
frecuencia entre 1 Hz y 200 Hz.
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